Efectos de la radiación ultravioleta sobre los ecosistemas acuáticos

Efectos de la Radiación Ultravioleta sobre los
Ecosistemas Acuáticos
Existe otro conjunto de reacciones fotoquímicas que produce modificaciones en la materia orgánica disuelta en los lagos, la cual proviene del ambiente terrestre circundante. Antes de llegar al agua, la materia orgánica ha estado expuesta a la actividad de los microorganismos del suelo. Puesto que las moléculas más pequeñas ylábiles son más susceptibles al ataque microbiano, la materia que finalmente llega al lago-denominada sustancia amarilla- está compuesta por moléculas relativamente grandes que resultan muy resistentes al ataque microbiano. Sin embargo, gracias a la acción de la radiación ultravioleta, la sustancia amarilla puede escindirse en moléculas de menor tamaño y, de esta forma, convertirse en un materialaprovechable por bacterias y otros microorganismos. Este proceso produce una progresiva decoloración del agua del lago, lo cual constituye un interesante ejemplo de retroalimentación positiva: la radiación ultravioleta provoca la decoloración del agua, lo que a su vez se traduce en su mayor capacidad de penetración en la columna de agua (véase la figura 2).

Fig 2
Atenuación de la radiaciónultravioleta ( =305nm) en función de la concentración de materia orgánica disuelta en distintos lagos de la región Andino-Patagónica argentina y de América del Norte.

Otra consecuencia importante de la fotooxidación de la materia orgánica es la liberación de algunos elementos contenidos en la sustancia amarilla. En algunos casos, esta liberación tiene efectos positivos, ya que aumenta ladisponibilidad de ciertos nutrientes esenciales, tales como el hierro; pero en otros casos puede resultar perjudicial, como cuando se liberan metales que resultan tóxicos aun en concentraciones extremadamente bajas.
Independientemente del aumento de irradiancia en superficie, provocado por la disminución de ozono estratosférico, cualquier factor que disminuya la concentración de materia orgánica provocaráun aumento de la transparencia del agua que redundará en una mayor exposición de los organismos a la radiación ultravioleta. Un estudio reciente realizado en varios lagos canadienses ha demostrado que el aumento tanto de la acidez como de la temperatura del agua pueden disminuir la concentración de materia orgánica disuelta. Ambas variables son afectadas por el desarrollo de la sociedad; elaumento de acidez está directamente relacionado con la lluvia ácida que afecta la mayor parte de las regiones templadas del hemisferio norte (véase "Lluvia ácida", CIENCIA HOY 9:34-39, 1990), mientras que los cambios de temperatura están relacionados con el aumento del efecto invernadero. Se ha hallado que un aumento en la acidez del agua provoca la precipitación de la materia orgánica, mientras que larelación entre esta y la temperatura no es tan directa. En el estudio que relatamos, el aumento de temperatura estuvo acompañado por una disminución de las precipitaciones en el área, lo cual se tradujo en una menor escorrentía, o sea que disminuyó el drenaje del agua desde la cuenca terrestre hacia los cuerpos de agua. El resultado neto fue una disminución del transporte de materia orgánicahacia los lagos.

Los seres vivos hemos desarrollado una serie de mecanismos para acotar los efectos negativos de la radiación solar. El más obvio consiste en evitar o minimizar la exposición a la radiación solar tanto como sea posible. Una persona puede permanecer en el interior de su hogar o a la sombra de un árbol; de la misma manera, los organismos acuáticos pueden buscar refugio en laprofundidad del agua. Sin embargo, no siempre es posible, ni conveniente, evitar la exposición al sol. El caso más evidente es el de las algas planctónicas, que utilizan la luz del sol para sintetizar moléculas orgánicas a través del proceso de fotosíntesis. Si bien las algas utilizan longitudes de onda dentro del espectro visible, su dependencia de la radiación solar las obliga a exponerse a la...